액체 프로판(C3H8) 10 kg 용기에 가스 미터가 설치

액체 프로판(C3H8) 10 kg 용기에 가스 미터가 설치

액체 프로판(C3H8) 10 kg이 들어 있는 용기에

가스 미터가 설치되어 있다.

프로판 가스가 전부 소비되었다고 하면

가스미터에서의 계량값은 약 몇 m3로 나타나 있겠는가?

(단, 가스 미터에서의 온도와 압력은

각각 T=15℃와 Pg=200 mmHg이고, 대기압은 0.101 MPa이다.)

① 5.3

② 5.7

③ 6.1

④ 6.5

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C3H8의 몰질량 = 3(12) + 8(1) = 44 g/mol 이므로,

10000 g / (44 g/mol) = 227.27 mol C3H8

1 atm = 101325 Pa 이므로,

(0.101 MPa) (10^6 Pa / 1 MPa) (1 atm / 101325 Pa)

= 0.99679 atm

절대압력 = 대기압력 + 계기압력

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6964 )

= 0.99679 atm + (200/760 atm)

= 1.25995 atm

PV = nRT 로부터,

V = nRT / P

= (227.27) (0.08206) (273.15 + 15) / (1.25995)

= 4265.2 L

= 4.3 m3

또는

(200/760 atm) (101325 Pa / 1 atm) (1 kPa / 1000 Pa)

= (200/760) (101325) (1 / 1000)

= 26.6645 kPa (계기압력)

PV = GRT 로부터,

V = GRT / P

= (10) (8.314/44) (273.15 + 15) / (101 + 26.6645)

= 4.265 m3

답: ① 5.3

[참고] 가스 미터의 부피는

“기체의 부피(m3) + 1 m3” 인가?

[키워드] 절대압력 기준, 가스 미터 기준, 가스 계량기 기준